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数控机床随机性故障检测诊断造成液压缸活塞杆外泄漏原因
发布时间:2015-08-04 09:21:36 作者:
深孔钻机床
来源:http://www.daeyang.com.cn 阅读:次
数控机床随机性故障检测诊断的几种方法
1 数控机床随机性故障的产生原因
数控机床随机性故障的产生原因主要有两种:一种情况是因为接触不良,如电路板有虚焊;接插件、开关、电位器等接触不良,有时元器件内部也会发生接触不良;另一种情况可能因为元器件老化或者其他原因使其参数变化或性能下降至临界点附近,处于不稳定状态。平时尚可工作,一旦外界条件(如温度、电压等)发生某种扰动,即使扰动是在允许范围内,也可能使其瞬间越过临界点这边,工作恢复正常。
此外还可能有其他的情况,例如电源干扰引起的数控机床瞬间误动作;机械、液压、电器之间的配合不太好等,也有可能引起随机性故障。
2数控机床随机性故障的检查诊断方法
遇到随机性故障,工作人员首先应仔细观察故障现场,向操作人员仔细询问故障发生前及发生时这台设备和附近设备进行了哪些操作,故障发生时的现象是怎样的,故障发生后进行了哪些应急操作等。根据现场观察和了解情况,结合设备以前的维修记录,从现象和原理上大致判断故障的可能原因和部位。
2-1电源干扰引起的随机性故障
对于由电源干扰引起的随机性故障,可根据实际情况,采取相应的抗干扰措施即可奏效(如图1所示)从图1中可以看到有5种方法可以供维修人员使用,即屏蔽、接地、隔离、稳压和滤波。
1电器抗干扰措施
“一拖”公司一台曲轴内铣床有一段时间经常出现乱报警、中途停机的现象。经现场观察和了解后发现,故障总是发生在附近一台机床主轴电机启动的瞬间,而且在某段时间内发生得较频繁,这段时间正是车间用电负荷大的时间。经测量,电网电压只有340v左右,用示波器测三相电源波形,当上述电机启动时,电源电压波形严重畸变。由此可确定该故障是由于电源电压过低引起电源干扰所致。通过采取“将两台机床电源线路分由两处配电箱供电,同时将曲轴内铣床的控制部分加装稳压电源”等措施后,问题得到了解决。
2-2机、液、电陪合问题引起的随 机性故障对于机械、液压、电气之间的配合问题引起的随机性故障,应通过仔细观察了解,如果故障总是发生在某个动作或动作转换过程中,应对这个动作或动作转换过程的机械、电气过程时序搞清楚。一台曲轴内铣床加工时如图2所示,在T2上升沿,开关ls2压合,,工作台前进、锪刀退回;延时TR进入T2上升沿,开关LS2压合,锪刀伸出,工作台继续前进;延时TR进入 T1下降沿,开关LS3压合,工作台退回;进入T2下降沿,锪刀退回。从这个时序图中可以知道,工作台前进中锪刀慢速伸出,工作台退回时锪刀慢速退回。实际维修中经常遇见的是锪刀动作和工作经常遇见的是锪刀动作和工作台动作达不到工艺配合,或者锪刀提前伸出,或者退回太慢。。
由于程序是出厂编好经过反复调试过的,这个时候维修重点不是考虑改时间常数T,而是检查开关、液压和导轨等,即可把故障原因找到。
造成液压缸活塞杆外泄漏的原因如下:
(1)轴用组合封结构不合理。
目前活塞杆主要密封结构是防尘圈+低压密封(Y形圈)+高压密封(轴用组合封),Y形圈经过多年研究,是比较成熟的结构,加上进口Y形圈的应用,低压密封质量基本不存在问题。轴用组合封进口件价格较高,而国产件密封唇口设计角度不合理,容易使唇口在高温状态下发生材料流动问题,使密封唇口尺寸和形状发生改变,造成密封性能失效,使压力集中在低压密封Y形圈处,以至出现早期活塞杆外泄漏问题。从拆检的液压缸中,发现以上问题确实存在。
(2)活塞杆与导向套的配合间隙选配不合理。
按照液压缸设计原则,活塞杆与导向套的配合公差是H9/f8。但在实际应用中,如果二者配合为最小公差值,由于工程机械长时间超载使用,高温情况下材料膨胀,容易造成活塞杆表面油膜锐减,密封唇口润滑效果降低,局部温度超过密封圈容许温度,使密封圈高温老化,失去密封效果。市场用户反馈活塞杆表面出现发黑问题,就是以上原因造成的。
从连续几年的液压缸活塞杆外泄漏质量原因调查、分析来看,以上几个问题是造成液压缸早期发生活塞杆外泄漏的主要原因,比例达60%以上。
(3)活塞杆表面碰伤。
装载机在起升过程中,由于铲斗的运动,使斗内物料滑落,砸在伸出的活塞杆表面上,造成活塞杆表面出现微小凹坑,增大了密封圈与活塞杆的摩擦力,使密封圈磨损失效。目前这已成为液压缸早期活塞杆外泄漏的主要问题之一。
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